火箭發(fā)動機(jī)可靠性設(shè)計(jì)

內(nèi)容概要

　　《普通高等教育十一五國家級規(guī)劃教材：航空航天航海系列：火箭發(fā)動機(jī)可靠性設(shè)計(jì)（第2版）》密切結(jié)合火箭發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)踐，對火箭發(fā)動機(jī)系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)可靠性的理論及設(shè)計(jì)應(yīng)用作了較全面的論述。全書共8章。內(nèi)容包括：可靠性的基本概念和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，系統(tǒng)可靠性預(yù)估和分配，可靠性的蒙特卡洛仿真，失效分析，結(jié)構(gòu)可靠性分析與概率設(shè)計(jì)，可靠性評定的經(jīng)典方法與Bayes方法?！镀胀ǜ叩冉逃晃鍑壹壱?guī)劃教材：航空航天航海系列：火箭發(fā)動機(jī)可靠性設(shè)計(jì)（第2版）》可作為高等學(xué)校航天類專業(yè)，特別是推進(jìn)技術(shù)學(xué)科（專業(yè)）本科生或研究生的教材或教學(xué)參考書，也可供從事火箭發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)和研制工作的科技人員閱讀。本次修訂由李進(jìn)賢執(zhí)筆完成。密切結(jié)合火箭發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)踐，對火箭發(fā)動機(jī)系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)可靠性的理論及設(shè)計(jì)應(yīng)用作了較全面的論述。全書共8章。內(nèi)容包括：可靠性的基本概念和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，系統(tǒng)可靠性預(yù)估和分配，可靠性的蒙特卡洛仿真，失效分析，結(jié)構(gòu)可靠性分析與概率設(shè)計(jì)，可靠性評定的經(jīng)典方法與Bayes方法。 《普通高等教育十一五國家級規(guī)劃教材：航空航天航海系列：火箭發(fā)動機(jī)可靠性設(shè)計(jì)（第2版）》可作為高等學(xué)校航天類專業(yè)，特別是推進(jìn)技術(shù)學(xué)科（專業(yè)）本科生或研究生的教材或教學(xué)參考書，也可供從事火箭發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)和研制工作的科技人員閱讀。本次修訂由李進(jìn)賢執(zhí)筆完成。

書籍目錄

第1章緒論 1.1可靠性工作的任務(wù)、內(nèi)容和重要性 1.2基本概念 1.3火箭發(fā)動機(jī)可靠性概述 1.4火箭發(fā)動機(jī)研制階段可靠性工作的主要內(nèi)容 第2章可靠性數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 2.1壽命的經(jīng)驗(yàn)分布 2.2常用的可靠性特征量 2.3常用的概率分布 2.4統(tǒng)計(jì)推斷 2.5隨機(jī)變量函數(shù)數(shù)字特征的近似計(jì)算 第3章火箭發(fā)動機(jī)系統(tǒng)可靠性的預(yù)估和分配 3.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可靠性模型 3.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可靠性預(yù)估 3.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可靠性分配 3.4發(fā)動機(jī)性能可靠性的預(yù)估和分配 3.5蒙特卡洛方法與發(fā)動機(jī)性能可靠性仿真 3.6貯存可靠性預(yù)估 第4章火箭發(fā)動機(jī)零部件可靠性分析 4.1應(yīng)力—強(qiáng)度干涉理論 4.2應(yīng)力和強(qiáng)度均為正態(tài)分布時(shí)的可靠度計(jì)算 4.3非正態(tài)應(yīng)力—強(qiáng)度分布組合的可靠度計(jì)算 4.4計(jì)算可靠度的其他方法 4.5可靠性安全系數(shù) 第5章火箭發(fā)動機(jī)零部件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可靠性設(shè)計(jì) 5.1材料強(qiáng)度分布 5.2應(yīng)力分布 5.3結(jié)構(gòu)靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)方法 5.4設(shè)計(jì)實(shí)例 5.5可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì) 5.6隨機(jī)有限元在可靠性設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 第6章火箭發(fā)動機(jī)失效分析 6.1火箭發(fā)動機(jī)的FMECA 6.2火箭發(fā)動機(jī)失效樹分析 6.3火箭發(fā)動機(jī)失效物理分析 第7章火箭發(fā)動機(jī)可靠性評定 7.1成敗型產(chǎn)品可靠性評定 7.2壽命型產(chǎn)品可靠性評定 7.3應(yīng)力—強(qiáng)度型產(chǎn)品可靠性評定 7.4系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可靠性綜合 7.5性能可靠性評定 第8章火箭發(fā)動機(jī)可靠性評定的Bayes方法 8.1Baycs方法 8.2成敗型串聯(lián)系統(tǒng)的Bayes置信下限 8.3成敗型串聯(lián)系統(tǒng)可靠性綜合的LosAlamos方法 附錄 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   在很多情況下，宏觀觀察和初步分析已可滿足要求，若仍不能作出確切診斷，則應(yīng)根據(jù)初步分析來制定下一步進(jìn)行微觀觀察和檢測試驗(yàn)的方案。 3.檢測試驗(yàn)、查清失效原因 這是失效分析的核心環(huán)節(jié)，工作量和難度可能都比較大，應(yīng)當(dāng)周密計(jì)劃、有針對性地進(jìn)行工作，這樣才能收到事半功倍的效果。例如對殘骸應(yīng)當(dāng)先進(jìn)行無損檢測，然后再作破壞性試驗(yàn)，以免丟失有用的信息。這一階段的主要工作內(nèi)容有： （1）利用無損檢測手段檢查失效零件表面和內(nèi)部有無缺陷和損傷。 （2）材質(zhì)檢驗(yàn)。其包括復(fù)核材料品種、化學(xué)成分的定性或定量化驗(yàn)等。 （3）微觀觀察分析。在宏觀觀察、檢測的基礎(chǔ)上，需要進(jìn)行微觀觀察和分析，包括金相分析、微觀形貌分析、微觀成分分析、微觀結(jié)構(gòu)分析、表面成分及結(jié)構(gòu)分析等。這些分析通?？梢詾槿藗兲峁└鼮楸举|(zhì)、更為深入的有關(guān)失效過程和性質(zhì)的信息，對人們判斷和認(rèn)識失效機(jī)理和原因往往起關(guān)鍵的作用?？梢哉f，微觀儀器的發(fā)展對失效物理分析起了決定性的作用。通常用來進(jìn)行微觀觀察和分析的儀器主要有：金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、X射線微區(qū)分析儀（又稱電子探針）、表面分析儀、X射線衍射儀等。 （4）材料性能測試。目的是確定材料性能是否有所變化，是否有誤用現(xiàn)象。具體的測試項(xiàng)目視失效件材料種類和失效類型而定，可能涉及力學(xué)性能、絕熱性能、燒蝕特性、燃燒特性、能量特性等多種檢測試驗(yàn)。 （5）失效驗(yàn)證試驗(yàn)。通過上述一系列調(diào)查和分析，對失效的模式、機(jī)理和原因已可做出判斷和初步結(jié)論，但其正確性往往還需要經(jīng)過失效的再現(xiàn)性試驗(yàn)來驗(yàn)證。設(shè)計(jì)再現(xiàn)性試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)條件應(yīng)與實(shí)際失效時(shí)的工況相符（并不是相同），與失效機(jī)理關(guān)系不密切的條件可以省略。 另一類驗(yàn)證試驗(yàn)是根據(jù)初步判斷，針對可能的失效原因有目的地改變試驗(yàn)條件（模擬失效原因已經(jīng)消除），通過觀察試驗(yàn)結(jié)果來驗(yàn)證判斷是否正確。 發(fā)動機(jī)性能失效或工作異?，F(xiàn)象的分析和診斷常常需要用整機(jī)試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。這類試驗(yàn)規(guī)模大、費(fèi)用高，不宜輕易采用。為了節(jié)省資金和時(shí)問，應(yīng)盡可能地以小規(guī)模的模擬試驗(yàn)替代大型試驗(yàn)，或者根據(jù)初步的分析、診斷建立相應(yīng)的仿真模型，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行失效過程的仿真試驗(yàn)。 4.做出診斷結(jié)論、提出分析報(bào)告 通過以上分析和試驗(yàn)，對失效機(jī)理和失效原因做出確切判斷，并制定改進(jìn)措施之后，即可提出失效物理分析報(bào)告。報(bào)告應(yīng)全面、客觀、明確地給出失效分析的結(jié)論和具體可行的對策建議，以及據(jù)以做出結(jié)論的各種“論據(jù)”，例如對失效實(shí)況的說明，各項(xiàng)檢測、試驗(yàn)的結(jié)果和分析診斷的結(jié)論等。 6.3.3 失效物理分析舉例 1.固體火箭發(fā)動機(jī)內(nèi)彈道曲線異常的鑒別診斷 參考文獻(xiàn)[65]針對固體火箭發(fā)動機(jī)內(nèi)彈道曲線異?，F(xiàn)象總結(jié)出19種典型情況，并對工作性能失效進(jìn)行了分析鑒別，其結(jié)果見表6—6。其中大部分經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證，有的曾做過計(jì)筍機(jī)模擬分析。

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